L'intégration de substrat de puce avec des microcanaux est un sujet de recherche de pointe mondial. Comparé au dissipateur de chaleur traditionnel à microcanaux refroidi par liquide, il présente des avantages révolutionnaires et a été avec succès appliqué dans des domaines de puces telles que les transistors bipolaires à grille isolée, démontrant d'excellentes performances de refroidissement. Avec l'augmentation de la demande de puissance de sortie des puces laser à semi-conducteurs dans les grands dispositifs scientifiques et les domaines industriels, la gestion thermique est devenue un problème technologique clé. Les recherches traditionnelles sur le refroidissement des barres laser se sont principalement concentrées sur l'optimisation de la structure du dissipateur de chaleur refroidi par liquide, mais sa capacité de refroidissement est limitée par la résistance thermique du trajet thermique. Pour relever ce défi, cette étude propose une nouvelle structure de type d'écoulement distribué basée sur l'intégration de substrat de puce avec des microcanaux, utilisée pour un refroidissement efficace des puces laser à semi-conducteurs. Cette conception réduit considérablement le trajet thermique, réduit la résistance thermique et réduit efficacement la température de la puce et le débit de refroidissement, fournissant un soutien technologique important pour les puces laser à haute intégration et haute dissipation thermique. Les résultats de l'étude montrent que la structure de type d'écoulement distribué proposée dans cet article a brisé le goulot d'étranglement de la conception de substrat de puce à microcanaux pour les barres laser à semi-conducteurs, atteignant l'objectif de la température de puce ≤ 40 ℃ sous conditions de refroidissement liquide de 0,35 L/min@20 ℃, et obtenant les meilleurs résultats de simulation avec un facteur de remplissage de 0,25 et une température de puce de 30,52 ℃ sous une densité de flux thermique élevée de 1 000 W/cm².

Barrette laser à semi-conducteurs;Refroidissement liquide;Microstructure de substrat;Refroidissement intégré sur puce